古建筑平移及其动力分析.pdf

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1、张亮：古建筑平移及其动力分析43古建筑平移及其动力分析张亮，陈庆伟(天津大学建筑工程学院．天津300072)【摘要】以木结构古建筑平移工程为例，对其进行了整体平移技术分析和动力分析，在动力作用下，节点加速度变化趋势基本一致，节点位移在允许范围内，该结构在平移中有足够的安全储备。【关键词】建筑整体平移；动力分析；顶推力【中图分类号】TU746．4【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)03—0043—02TRANSLATIoNMoTIoNANDDYNAMICANALYSISOFANCIENTARCmTECTUREZHANGLiang，CHENQing—wei(

2、DepartmentofCivilEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Thispapertakethetemplemovingengineeringasallexampletostudybuildingmonolithicmovement．Itisshownthataccelerationofallthejointstendstobeinconsistentunderthedynamicforceefect．Thebuildingstructurehasenoughsafetycapacityw

3、ithintherightdisplacementmarginforjoints．Keywords：buildingmonolithicmovement；dynamicanalysis；jackingforce1工程概况程实例，利用有限元软件对平移工程中的托换结构及部分该木结构古建筑位于高速公路的经过区域。因工程建结构进行动力分析。设需要，古寺需要进行整体搬迁。主殿是古建筑群中质量3．1轨道梁的计算长度。本平移工程由于没有原基础的最大，高度最大的建筑，也是寺内最有文物价值的建筑，文影响，且轨道下未布置桩基础，所以轨道梁可看作是地基上中也主要以其为分析对象。主殿平面布局呈长方形

4、，开间无限长梁进行计算。合理的轨道梁计算长度的选取根据下三间，进深三间，东西长13．84m，南北宽10．45m，屋檐顶端列公式计算得出：距地面约7．5m。主体结构为木结构，围墙为砖墙，基础为夯L=丽(2)填土。平移主要施工步骤为：①上部结构整体加固；②基础k=1／∑(h+／E)(3)整体托换；③浇筑上下混凝土轨道梁；④建筑物整体顶推移式中，为特征长度，是表示地基梁和地基的刚度比的位；⑤建筑物转向就位-2】。参量；El为地基粱的抗弯刚度；k为地基土基床系数；b为轨2顶推力道梁的底面宽度；、E为第i层土的厚度和压缩模量。顶推力的计算是平移工程中一个需要重点解决的问当建筑物宽度为时

5、，取轨道梁计算长度为：题，根据多个工程经验和实验可以发现，顶推力与建筑物的Lo=B+6L(4)总重量、轨道板的平整度、滚轴的材料以及直径等因素有3．2轨道梁与地基的连接关⋯。但是由于在重力荷载作用下，在平移过程中滚轮以轨道梁与地基的连接方式可按照如下方法：轨道梁和及钢板都会发生变形。地基之间每lm设1个弹簧支座，用以模拟地基对轨道梁的正是因为形变的这种特点，使得滚动体受到的支持力作用，并在水平方向施加约束防止出现水平位移。弹簧支的作用点前移，并且方向不是竖直向上的。支持力的水平座的刚度k。按下式计算：分力阻碍平动；支持力的竖直分力对转轴的力矩阻碍转动。k=kb(5)采用下式进

6、行摩擦力

7、7v的计算：3．3动力时程分析Ⅳ：通过SAP2000软件建立分析模型如图1所示，轨道梁式中：为滚轴表面不平及滚轴方向偏位等原因引起的计算和长度、弹簧支座的刚度k。分别按公式(4)、(5)计阻力增大系数，一般取2．5～5．0。Q为建筑物总荷重，kN以算。由于结构高度越大对加速度响应越明显，所以选取结，分别为沿上下轨道的摩擦系数；R为滚轴半径，cm。构中屋脊高度处的边界点(图1中节点1)、以及屋檐处边界3动力分析点(图1中节点2)这两个点进行分析。通过分析多个工程为了确保建筑物迁移过程中的安全，以大殿的平移工实例的平移过程监测数据，可以发现建筑物在平移时起步低温建筑技术

8、2013年第3期(总第177期)阶段的加速度最大。文中采用图2的加速度时程曲线来模值为0．038ram。通过分析可以得出：由于本工程的平移建拟建筑物起步阶段的加速度响应。筑高度较低，结构振型比较简单，两节点对加速度作用的响应趋势相似，不会出现扭转等不利情况。位移值也相对较小，这也与平移后实地检测到的结构完整性较好，没有出现目uv簿明显的损坏现象相符合。0O鸺O基：一八厂js，图1有限元分析模型时间／10—28,图6节点2位移时程曲线400通过软件分析还可得出：榫卯节点1处的梁端弯矩最大鑫吕。～一一^_7